特開 2024-19975 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024019975

(43)【公開日】2024-02-14

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20240206BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122788

(22)【出願日】2022-08-01

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000419

【氏名又は名称】弁理士法人太田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村里 優太

【テーマコード（参考）】

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D235AA02

3D235BB07

3D235BB08

3D235CC15

3D235DD27

3D235EE64

3D235FF07

3D235FF37

3D235HH25

(57)【要約】

【課題】後部座席の後方に搭載されるバッテリユニットのレイアウトの制約を低減でき、かつ、後方からの衝突時におけるバッテリユニットの損傷を抑制可能な車両を提供する。
【解決手段】後部座席後方にバッテリユニットが搭載された車両は、バッテリユニットが、それぞれ複数のバッテリセルを含む複数の単位ユニットに分けて搭載され、複数の単位ユニットの一部又は全部が、車両のリヤ側に車幅方向に沿って延在するクロスメンバよりもさらに後方に配置され、車両の後方からの衝突荷重を受けたときに複数の単位ユニットの一部又は全部を車高方向又は車幅方向に沿った軸周りに回転させるとともに車両の前方側へ移動させて、バッテリユニットを、車両を上方から見た場合での後部座席とクロスメンバとの間の領域に収めるガイド機構、を備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

後部座席後方にバッテリユニットが搭載された車両において、
前記バッテリユニットは、それぞれ複数のバッテリセルを含む複数の単位ユニットに分けて搭載され、
前記複数の単位ユニットの一部又は全部が、前記車両のリヤ側に車幅方向に沿って延在するクロスメンバよりもさらに後方に配置され、
前記車両の後方からの衝突荷重を受けたときに前記複数の単位ユニットの一部又は全部を車高方向又は前記車幅方向に沿った軸周りに回転させるとともに前記車両の前方側へ移動させて、前記バッテリユニットを、前記車両を上方から見た場合での前記後部座席と前記クロスメンバとの間の領域に収めるガイド機構、を備えた車両。

【請求項2】

前記後方からの衝突荷重の入力前には、前記バッテリユニットの前記車幅方向に沿った長さよりも前記車両の前後方向に沿った長さが長い一方、
前記後方からの衝突荷重を受けて前記複数のユニット単位の一部又は全部が変位した後には、前記バッテリユニットの前記車幅方向に沿った長さよりも前記前後方向に沿った長さが短くなる、
請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記ガイド機構は、
前記車両の前後方向に沿った第１のガイド溝と、
一部が前記第１のガイド溝内に配置された連結部材と、
前記単位ユニットにおける前記第１のガイド溝に面する所定の面に略円弧状に形成され、前記連結部材の他の一部が配置された第２のガイド溝と、を備え、
前記連結部材が前記第１のガイド溝内を移動することに伴って前記単位ユニットが前記前方側へ移動可能であり、
前記連結部材が前記第２のガイド溝内を移動することに伴って前記バッテリユニットが前記車高方向又は前記車幅方向に沿った軸周りに回転可能に構成される、
請求項１に記載の車両。

【請求項4】

前記ガイド機構は、前記複数の単位ユニットの一部又は全部を前記車高方向に沿った軸周りに回転させ、
前記第１のガイド溝を有するガイド部材が、前記車幅方向に移動可能に構成される、
請求項３に記載の車両。

【請求項5】

前記ガイド機構は、前記複数の単位ユニットの一部又は全部を前記車幅方向に沿った軸周りに回転させ、
前記第１のガイド溝を有するガイド部材が、前記前後方向に移動可能に構成される、
請求項３に記載の車両。

【請求項6】

前記ガイド機構は、
前記連結部材を前記第１のガイド溝又は前記第２のガイド溝のいずれか一方又は両方に固定する一方、前記後方からの前記衝突荷重を受けたときに変形又は破壊して前記連結部材を前記第１のガイド溝及び前記第２のガイド溝内を移動可能とする固定部材をさらに備える、
請求項３に記載の車両。

【請求項7】

前記ガイド機構は、
前記複数の単位ユニットの一部又は全部が前記車幅方向又は前記車高方向に沿った軸周りに回転したときに、前記単位ユニット同士の衝突による衝撃を低減するダンパ装置をさらに備える、
請求項３に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、後部座席後方にバッテリユニットを搭載した車両に関する。

【背景技術】

【0002】

駆動力源として駆動用モータを備えた電気自動車には、駆動用モータの電力源であるバッテリを含むバッテリユニットが搭載される。このバッテリユニットは、後部座席の後方に搭載される場合がある。バッテリユニットが後部座席の後方に設置される場合に、車両の後方からの衝突を受けてバッテリが損傷することを防ぐための技術が種々提案されている。

【0003】

例えば特許文献１には、車両の後部座席より後方のフロアパネル上にバッテリユニットを搭載した組電池車載構造であって、車両後方からの衝撃荷重によって、車体側の一部とバッテリユニットとの結合を解除するとともに、当該バッテリユニットを後部座席より後側のフロアパネル設置位置より下方となる領域に導入するようにした車載構造が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－１５６００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されたバッテリユニットの車載構造は、後方からの衝突時にバッテリユニットをスライドさせて、後部座席の下方へ移動させることで、車室内の乗員に対する衝撃荷重の影響を軽減する。しかしながら、衝突時にバッテリユニットを後部座席の下方へ移動させるには、バッテリユニットと後部座席との干渉を避けたり、車室内の乗員が滞在する空間（以下「滞在空間」ともいう）を確保したりすることを考慮してバッテリユニットや後部座席等のレイアウトを設計する必要があり、レイアウトに制約が生じるおそれがある。

【0006】

本開示は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的とするところは、後部座席の後方にバッテリユニットを搭載した車両において、バッテリユニットのレイアウトの制約を低減でき、かつ、後方からの衝突時におけるバッテリユニットの損傷を抑制可能な車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示のある観点によれば、
後部座席後方にバッテリユニットが搭載された車両であって、
前記バッテリユニットは、それぞれ複数のバッテリセルを含む複数の単位ユニットに分けて搭載され、
前記複数の単位ユニットの一部又は全部が、前記車両のリヤ側に車幅方向に沿って延在するクロスメンバよりもさらに後方に配置され、
前記車両の後方からの衝突荷重を受けたときに前記複数の単位ユニットの一部又は全部を車高方向又は前記車幅方向に沿った軸周りに回転させるとともに前記車両の前方側へ移動させて、前記バッテリユニットを、前記車両を上方から見た場合での前記後部座席と前記クロスメンバとの間の領域に収めるガイド機構、を備えた車両が提供される。

【発明の効果】

【0008】

以上説明したように本開示によれば、後部座席の後方にバッテリユニットを搭載した車両において、バッテリユニットのレイアウトの制約を低減でき、かつ、後方からの衝突時におけるバッテリユニットの損傷を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施の形態に係る車両の構成例を示す模式図である。

【図2】同実施形態に係る車両のバッテリユニットのガイド機構を模式的に示した説明図である。

【図3】図２中のＩ－Ｉ断面を矢印方向に見た断面図である。

【図4】図２中のＩＩ－ＩＩ断面を矢印方向に見た断面図である。

【図5】図２に示したガイド機構の動きを時系列で示す説明図である。

【図6】図２に示したガイド機構の動きを時系列で示す説明図である。

【図7】図２に示したガイド機構の動きを時系列で示す説明図である。

【図8】同実施形態に係るガイド機構に設けられるダンパ装置の一例を示す説明図である。

【図9】同実施形態に係るガイド機構の変形例を示す説明図である。

【図10】同実施形態に係るガイド機構の変形例の動きを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜＜１．本開示の実施の形態の特徴＞＞
（１－１）本開示の実施の形態は、後部座席後方にバッテリユニットが搭載された車両であって、
前記バッテリユニットは、それぞれ複数のバッテリセルを含む複数の単位ユニットに分けて搭載され、
前記複数の単位ユニットの一部又は全部が、前記車両のリヤ側に車幅方向に沿って延在するクロスメンバよりもさらに後方に配置され、
前記車両の後方からの衝突荷重を受けたときに前記複数の単位ユニットの一部又は全部を車高方向又は前記車幅方向に沿った軸周りに回転させるとともに前記車両の前方側へ移動させて、前記バッテリユニットを、前記車両を上方から見た場合での前記後部座席と前記クロスメンバとの間の領域に収めるガイド機構、を備えた構成を有している。

【0011】

なお、本開示の実施の形態は、バッテリユニットを後部座席の後方に搭載するためのバッテリ支持構造としても実現可能である。

【0012】

この構成により、本開示の車両等は、車両の後方から衝撃荷重が入力されたときに、当該衝撃荷重によって複数の単位ユニットの一部又は全部を回転させて、バッテリユニットの車両の前後方向の長さを変えることができる。また、衝撃荷重が入力されたときに、バッテリユニットが、車両を上方から見た場合での後部座席とクロスメンバとの間の領域に収められるため、車体の構造部材により衝突対象物の衝撃を吸収することができ、バッテリユニットの損傷を抑制することができる。また、一部又は全部の単位ユニットが回転及びスライド移動する前の状態において、バッテリユニットの車両の前後方向の長さを長くすることができるため、バッテリユニットと後部座席との干渉や乗員の滞在空間確保への考慮の必要性が低減され、レイアウト上の制約を低減することができる。

【0013】

なお、「バッテリユニット」は、それぞれ複数のバッテリセルを含む複数の単位ユニットの集合体を示す。それぞれの「単位ユニット」は、それぞれ複数のバッテリセルを含む一つ又は複数のバッテリパックにより構成される。「クロスメンバ」は、車幅方向に沿って延在する車体の構造部材であり、上記の車両のリヤ側に配置されたクロスメンバとしては、リヤクロスメンバやリヤサスペンションクロスメンバが例示される。

【0014】

また、「バッテリユニットを、車両を上方から見た場合での後部座席とクロスメンバとの間の領域に収める」ことは、車両を上方から見た状態でバッテリユニットが後部座席とクロスメンバとの間の領域に収まっている状態とすることであり、空間的に後部座席とクロスメンバとの間にバッテリユニットが位置することに限られない。

【0015】

（１－２）また、本開示の実施の形態において、
前記後方からの衝突荷重の入力前には、前記バッテリユニットの前記車幅方向に沿った長さよりも前記車両の前後方向に沿った長さが長い一方、
前記後方からの衝突荷重を受けて前記複数のユニット単位の一部又は全部が変位した後には、前記バッテリユニットの前記車幅方向に沿った長さよりも前記前後方向に沿った長さが短くなってもよい。

【0016】

この構成により、一部又は全部の単位ユニットが回転及びスライド移動する前の状態ではバッテリユニットの一部がクロスメンバよりも後方に置かれるとしても、一部又は全部の単位ユニットが回転及びスライド移動して車両の前後方向の長さが短くなったバッテリユニットが、後部座席とクロスメンバとの間の領域に収められる。このため、クロスメンバによって衝撃荷重によるバッテリユニットの損傷を抑制することができる。

【0017】

（１－３）また、本開示の実施の形態において、
前記ガイド機構は、
前記車両の前後方向に沿った第１のガイド溝と、
一部が前記第１のガイド溝内に配置された連結部材と、
前記単位ユニットにおける前記第１のガイド溝に面する所定の面に略円弧状に形成され、前記連結部材の他の一部が配置された第２のガイド溝と、を備え、
前記連結部材が前記第１のガイド溝内を移動することに伴って前記単位ユニットが前記前方側へ移動可能であり、
前記連結部材が前記第２のガイド溝内を移動することに伴って前記バッテリユニットが前記車高方向又は前記車幅方向に沿った軸周りに回転可能に構成されてもよい。

【0018】

この構成により、衝撃荷重を利用して一部又は全部の単位ユニットを所定方向の軸周りに容易に回転させることができる。また、一部又は全部の単位ユニットを所定方向の軸周りに回転させた後、バッテリユニット全体を後部座席とクロスメンバとの間の領域にスライド移動させて、所望の領域に容易に収めることができる。

【0019】

（１－４）また、本開示の実施の形態において、
前記ガイド機構は、前記複数の単位ユニットの一部又は全部を前記車高方向に沿った軸周りに回転させ、
前記第１のガイド溝を有するガイド部材が、前記車幅方向に移動可能に構成されてもよい。

【0020】

この構成により、バッテリユニット全体の高さの変化を抑えて、バッテリユニットを後部座席とクロスメンバとの間の領域に収めることができる。したがって、後部座席後方の空間や後部座席への干渉を小さく抑えることができる。

【0021】

（１－５）また、本開示の実施の形態において、
前記ガイド機構は、前記複数の単位ユニットの一部又は全部を前記車幅方向に沿った軸周りに回転させ、
前記第１のガイド溝を有するガイド部材が、前記前後方向に移動可能に構成されてもよい。

【0022】

この構成により、例えば後部座席の後方の空間の左側又は右側のいずれかにバッテリユニットを配置することができないような場合であっても、片側にバッテリユニットを搭載しつつ、後方からの衝撃荷重を受けたときにバッテリユニットを後部座席とクロスメンバとの間の空間に収めることができる。

【0023】

（１－６）また、本開示の実施の形態において、
前記ガイド機構は、
前記連結部材を前記第１のガイド溝又は前記第２のガイド溝のいずれか一方又は両方に固定する一方、前記後方からの前記衝突荷重を受けたときに変形又は破壊して前記連結部材を前記第１のガイド溝及び前記第２のガイド溝内を移動可能とする固定部材をさらに備えてもよい。

【0024】

この構成により、車両の後方からの衝突が生じていない状態において、複数の単位ユニットの位置ずれを防ぐ一方、車両の後方からの衝突が生じたときには衝撃荷重を利用して一部又は全部の単位ユニットの位置を変位可能な状態にすることができる。

【0025】

（１－７）また、本開示の実施の形態において、
前記ガイド機構は、
前記複数の単位ユニットの一部又は全部が前記車幅方向又は前記車高方向に沿った軸周りに回転したときに、前記単位ユニット同士の衝突による衝撃を吸収するダンパ装置をさらに備えてもよい。

【0026】

この構成により、一部又は全部の単位ユニットが回転して単位ユニット同士が互いに衝突したときの衝撃によるバッテリユニットの損傷を低減することができる。

【0027】

＜＜２．本開示の実施形態の詳細＞＞
以下、添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0028】

＜２－１．車両の構成）
図１を参照して、本開示の実施の形態に係る車両の構成の一例を説明する。

【0029】

図１は、本実施形態に係る車両１の後部の構造を模式的に示した説明図であり、車両１の後部を車体高さ方向の上方から見た図を示す。

【0030】

車両１は、車体構造として右サイドフレーム３Ｒ、左サイドフレーム３Ｌ、第１のクロスメンバ５、第２のクロスメンバ７及びバンパビーム９を備えている。右サイドフレーム３Ｒ及び左サイドフレーム３Ｌは、車体の右側及び左側に前後方向に沿って延在する。右サイドフレーム３Ｒ及び左サイドフレーム３Ｌの後端部にはバンパビーム９が接合されている。第１のクロスメンバ５及び第２のクロスメンバ７は、それぞれ後部座席１３の位置よりも後方側で右サイドフレーム３Ｒ及び左サイドフレーム３Ｌに接合され、右サイドフレーム３Ｒ及び左サイドフレーム３Ｌの間に車幅方向に沿って延在する。

【0031】

このうち、第１のクロスメンバ５は、例えば右後輪１１Ｒ及び左後輪１１Ｌそれぞれのサスペンションを支持するリヤサスペンションクロスメンバであってよいが、サスペンションクロスメンバの機能を持たないクロスメンバであってもよい。

【0032】

第１のクロスメンバ５及び第２のクロスメンバ７上にはバッテリユニット２０が搭載されている。バッテリユニット２０は、図示しない駆動用モータへ供給される電力を蓄積する。バッテリユニット２０は、例えば高電圧バッテリ、バッテリ制御装置及びインバータを備えて構成される。バッテリユニット２０は、さらに温度センサ、電流計及び電圧センサ等のセンサや冷却ファン等の冷却装置を備えていてもよい。

【0033】

バッテリ制御装置は、高電圧バッテリの出力電圧、出力電流、残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）及び温度等を検出し、図示しないモータ制御装置へ検出した情報を送信する。また、バッテリ制御装置は、バッテリユニット２０に備えられた図示しない冷却装置の駆動を制御し、高電圧バッテリを冷却する制御を実行可能に構成されてもよい。インバータは、高電圧バッテリと駆動用モータとの間に接続され、高電圧バッテリから出力される電力の電圧を昇降圧する機能や、直流電流を交流電流に変換する機能を有する。また、インバータは、駆動用モータにより発電される回生電力の電圧を昇降圧する機能や、交流電流を直流電流に変換する機能を有する。ただし、本開示において、バッテリユニット２０は高電圧バッテリを備えていればよく、バッテリ制御装置やインバータがバッテリユニット２０から分離されて備えられていてもよい。

【0034】

高電圧バッテリは、複数のバッテリセルを電気的に接続して構成される。本実施形態において、高電圧バッテリは、それぞれ複数のバッテリセル２３ａ～２３ｄを含む複数の単位ユニット２１ａ～２１ｄに分けて搭載されている。それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄは、それぞれ車両の前後方向の長さが車幅方向の長さよりも長い立体形状に構成されている。したがって、バッテリユニット２０全体としても、車両の前後方向の長さが車幅方向の長さよりも長くなっている。

【0035】

バッテリユニット２０は、一部又は全部が後部座席１３よりもリヤ側に位置するように搭載されている。図１に示した例では、すべての単位ユニット２１ａ～２１ｄが後部座席１３よりもリヤ側に位置するように搭載されている。具体的に、バッテリユニット２０は、バッテリセル２３ａを含む第１の単位ユニット２１ａ、バッテリセル２３ｂを含む第２の単位ユニット２１ｂ、バッテリセル２３ｃを含む第３の単位ユニット２１ｃ及びバッテリセル２３ｄを含む第４の単位ユニット２１ｄにより構成されている。複数の単位ユニット２１ａ～２１ｄ同士は互いに結合されることなく搭載されている。

【0036】

本開示の車両１では、バッテリユニット２０は、車両１の後方からの衝突荷重を受けたときに複数の単位ユニット２１ａ～２１ｄの一部又は全部を車高方向に沿った軸周りに回転させるとともに車両１の前方側へ移動させて、バッテリユニット２０を後部座席１３と第１のクロスメンバ５との間に収めるガイド機構１０により支持されている。

【0037】

＜２－２．バッテリユニットのガイド機構＞
続いて、本開示におけるバッテリユニット２０のガイド機構１０を具体的に説明する。

【0038】

図２は、バッテリユニット２０のガイド機構１０を模式的に示した説明図であり、図１に示した車両１の構成のうち、バッテリユニット２０のガイド機構１０に関連する部分のみを示している。また、図２中、複数の単位ユニット２１ａ～２１ｄは、一点鎖線で外郭のみ示されている。

【0039】

ガイド機構１０は、右側ガイドレール３１Ｒ、左側ガイドレール３１Ｌ、後側ガイドレール４５及び前側ガイドレール４７を備える。後側ガイドレール４５は、第１のクロスメンバ５上に固定され、車幅方向に延在する。また、前側ガイドレール４７は、第２のクロスメンバ７上に固定され、同じく車幅方向に延在する。後側ガイドレール４５及び前側ガイドレール４７は、それぞれ車幅方向に沿って形成されたガイド溝４６、４８を有する。

【0040】

右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌは、それぞれ後側ガイドレール４５及び前側ガイドレール４７上に懸架されるようにして接続され、車両１の前後方向に延在する。右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌは、それぞれ車両１の前後方向に沿って形成されたガイド溝（以下「第１のガイド溝」ともいう）３３Ｒ、３３Ｌを有する。

【0041】

右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌの下面には、図示しないガイドピンがそれぞれ２つずつ設けられている。右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌそれぞれの２つのガイドピンは、それぞれ後側ガイドレール４５のガイド溝４６及び前側ガイドレール４７のガイド溝４８内に、自由移動可能に挿入されている。右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌそれぞれの２つのガイドピンは、右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌに固定されており、右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌは、車両１の前後方向に沿った姿勢を維持したまま、車幅方向に移動可能に保持されている。

【0042】

また、ガイド機構１０は、複数の単位ユニット２１ａ～２１ｄにおける右側ガイドレール３１Ｒの第１のガイド溝３３Ｒあるいは左側ガイドレール３１Ｌの第１のガイド溝３３Ｌに面する所定の面に、略円弧状に形成された底部ガイドレール３５ａ～３５ｄを備える。具体的に、第１の単位ユニット２１ａ及び第２の単位ユニット２１ｂそれぞれの右側ガイドレール３１Ｒの第１のガイド溝３３Ｒに面する底面に、それぞれ底部ガイドレール３５ａ、３５ｂが設けられている。また、第３の単位ユニット２１ｃ及び第４の単位ユニット２１ｄそれぞれの左側ガイドレール３１Ｌの第１のガイド溝３３Ｌに面する底面に、それぞれ底部ガイドレール３５ｃ、３５ｄが設けられている。それぞれの底部ガイドレール３５ａ～３５ｄは、バッテリユニット２０全体の矩形状の平面形状の四つの角が円弧の内側に位置するように、四つの角からバッテリユニット２０の平面形状の中央側に膨らむ略円弧状に形成されている。

【0043】

それぞれの底部ガイドレール３５ａ～３５ｄは、底部ガイドレール３５ａ～３５ｄの形状に対応する略円弧状に形成されたガイド溝（以下「第２のガイド溝」ともいう）３７ａ～３７ｄを有する。ガイド溝３７ａ～３７ｄは、下方側（右側ガイドレール３１Ｒあるいは左側ガイドレール３１Ｌに対向する側）に形成されている。それぞれの底部ガイドレール３５ａ～３５ｄ及びガイド溝３７ａ～３７ｄの円弧の形状は、車両１の後方からの衝撃荷重を受けてそれぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが車両の高さ方向に沿った軸周りに回転する際に互いに干渉しないようにあらかじめ設計される。このため、それぞれの底部ガイドレール３５ａ～３５ｄ及びガイド溝３７ａ～３７ｄの平面形状は、真円を描く円弧状に限られず、適切な形状に設計される。

【0044】

四つの単位ユニット２１ａ～２１ｄのうち、右側に配置された第１の単位ユニット２１ａ及び第２の単位ユニット２１ｂに備えられた底部ガイドレール３５ａ、３５ｂの第２のガイド溝３７ａ、３７ｂ内には、それぞれガイドピン４１ａ、４１ｂの一部が配置されている。ガイドピン４１ａ、４１ｂの他の一部は、右側ガイドレール３１Ｒの第１のガイド溝３３Ｒ内に配置されている。

【0045】

同様に、四つの単位ユニット２１ａ～２１ｄのうち、左側に配置された第３の単位ユニット２１ｃ及び第４の単位ユニット２１ｄに備えられた底部ガイドレール３５ｃ、３５ｄの第２のガイド溝３７ｃ、３７ｄ内には、それぞれガイドピン４１ｃ、４１ｄの一部が配置されている。ガイドピン４１ｃ、４１ｄの他の一部は、左側ガイドレール３１Ｌの第１のガイド溝３３Ｌ内に配置されている。

【0046】

それぞれのガイドピン４１ａ～４１ｄは、第１のガイド溝３３Ｒ、３３Ｌと第２のガイド溝３７ａ～３７ｄとを連結し、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄを右側ガイドレール３１Ｒあるいは左側ガイドレール３１Ｌに連結する連結部材としての機能を有する。

【0047】

図３及び図４は、図２中のＩ－Ｉ断面及びＩＩ－ＩＩ断面をそれぞれ矢印方向に見た断面図を示す。

【0048】

図３に示すように、左側ガイドレール３１Ｌの下面にはガイドピン３２が設けられている。ガイドピン３２は、後側ガイドレール４５のガイド溝４６内に配置されている。ガイドピン３２の下部の端面には、転動体（ボール）３２ａが設けられ、ガイドピン３２がガイド溝４６内を移動しやすいように構成される。右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌの下面に設けられた他のガイドピンも同様に構成されて、後側ガイドレール４５のガイド溝４６あるいは前側ガイドレール４７のガイド溝４８内に配置される。

【0049】

図４に示すように、ガイドピン４１ｂの上部は、底部ガイドレール３５ｂの第２のガイド溝３７ｂ内に配置され、ガイドピン４１ｂの下部は、右側ガイドレール３１Ｒの第１のガイド溝３３Ｒ内に配置されている。ガイドピン４１ｂの上部及び下部の直径は、第１のガイド溝３３Ｒの開口部及び第２のガイド溝３７ｂの開口部の幅よりも大きくされ、第１のガイド溝３３Ｒの開口部及び第２のガイド溝３７ｂの開口部からガイドピン４１ｂは脱離しないようにされている。ガイドピン４１ｂの上部及び下部の端面には、転動体（ボール）４３ｕ、４３ｌが設けられ、ガイドピン４１ｂが、第１のガイド溝３３Ｒ及び第２のガイド溝３７ｂ内を移動しやすいように構成される。その他のガイドピン４１ａ、４１ｃ、４１ｄについても、図３に例示したガイドピン４１ｂと同様にして、それぞれ第１のガイド溝３３Ｒ、３３Ｌ及び第２のガイド溝３７ａ、３７ｃ、３７ｄ内に配置される。

【0050】

ただし、車両１の衝突が生じていない状態においてそれぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが回転あるいは移動しないように、ガイドピンの一部又は全部がガイド溝に固定される。例えばガイド機構１０は、ガイドピン４１ａ～４１ｄを第１のガイド溝３３Ｒ、３３Ｌ又は第２のガイド溝３７ａ～３７ｄのいずれか一方又は両方に固定する一方、後方からの衝突荷重を受けたときに変形又は破壊してガイドピン４１ａ～４１ｄを第１のガイド溝３３Ｒ、３３Ｌ及び第２のガイド溝３７ａ～３７ｄ内を移動可能とする固定部材をさらに備えてもよい。同様に、ガイド機構１０は、ガイドピン３２をガイド溝４６、４８に固定する一方、後方からの衝突荷重を受けたときに変形又は破壊してガイドピン３２をガイド溝４６、４８内を移動可能とする固定部材をさらに備えてもよい。

【0051】

このような固定部材としては、例えば樹脂や金属等を用いて構成され、車両１の通常の走行中に発生する振動や荷重に耐え得る剛性を有する一方、大きな荷重が加えられたときに変形又は破壊する構成となっていれば、特に限定されるものではない。これにより、車両１の衝突が生じていない状態においてそれぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが回転あるいは移動しないように、ガイドピンの一部又は全部がガイド溝に固定される。

【0052】

なお、ガイドピンの構成は一例に過ぎず、ガイドピンが、それぞれのガイド溝内を移動しやすいように構成される限り、図３又は図４に例示した構成に限定されない。例えば上記の例では、ガイドピンは、球状の転動体（ボール）を備えていたが、球状の転動体の代わりに、所定の移動方向へ転動可能なローラ上の転動体を備えていてもよい。

【0053】

このように構成されたバッテリユニット２０のガイド構造では、右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌが車幅方向に沿って移動可能となっている。また、ガイドピン４１ａ、４１ｂが右側ガイドレール３１Ｒの第１のガイド溝３３Ｒ内を車両１の前後方向に沿って移動可能となっている。また、ガイドピン４１ｃ、４１ｄが左側ガイドレール３１Ｌの第１のガイド溝３３Ｌ内を車両１の前後方向に沿って移動可能となっている。

【0054】

また、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄは、略円弧状の第２のガイド溝３７ａ～３７ｄを有し、当該第２のガイド溝３７ａ～３７ｄ内に配置されたガイドピン４１ａ～４１ｄは第１のガイド溝３３Ｒ内に拘束されている。このため、車両１の後方からの衝撃荷重の入力時に、それぞれの単位ユニット２１ｂは、略円弧状の第２のガイド溝３７ａ～３７ｄの形状に沿って車両１の高さ方向に沿った軸周りに回転可能となっている。

【0055】

＜２－３．バッテリユニットのガイド機構の作用＞
続いて、図５～図７を参照して、図２に示したガイド機構１０の作用を説明する。
図５～図７は、図２に示したガイド機構１０の動きを時系列で示す説明図であり、理解を容易にするために、それぞれのガイドレールがガイド溝として図示されている。

【0056】

図５に示すように、車両１の後方から入力される衝撃荷重Ｆがバッテリユニット２０に伝達されると、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄは、第２のガイド溝３７ａ～３７ｄ内をガイドピン４１ａ～４１ｄが相対移動するようにして、車両１の高さ方向に沿った軸周りに回転する。具体的に、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄの第２のガイド溝３７ａ～３７ｄ内にガイドピン４１ａ～４１ｄが配置されており、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄの移動方向は制限されている。このため、第１の単位ユニット２１ａ及び第４の単位ユニット２１ｄは、図示の反時計回りに回転し、第２の単位ユニット２１ｂ及び第３の単位ユニット２１ｃは、図示の時計回りに回転する。

【0057】

このとき、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが所定の方向へ回転しやすくなるように、図２に示した状態でガイドピン４１ａ～４１ｄが位置する場所での第２のガイド溝３７ａ～３７ｄの向きを、その接線が車幅方向から所定角度傾くように構成してもよい。例えば衝撃荷重Ｆの入力時に反時計回りに回転する第１の単位ユニット２１ａ及び第４の単位ユニット２１ｄの第２のガイド溝３７ａ、３７ｄの端部の向きを、その接線が車幅方向に対して時計回り方向へ数度傾くように構成してもよい。これにより、衝撃荷重Ｆの入力時に第１の単位ユニット２１ａ及び第４の単位ユニット２１ｄを反時計回りに回転させやすくすることができる。また、衝撃荷重Ｆの入力時に時計回りに回転する第２の単位ユニット２１ｂ及び第３の単位ユニット２１ｃの第２のガイド溝３７ｂ、３７ｃの端部の向きを、その接線が車幅方向に対して反時計回り方向へ数度傾くように構成してもよい。これにより、衝撃荷重Ｆの入力時に第２の単位ユニット２１ｂ及び第３の単位ユニット２１ｃを時計回りに回転させやすくすることができる。

【0058】

それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが回転する際には、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄ同士が接触して、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄの重心間の距離が変化することに伴って、一部又は全部のガイドピン４１ａ～４１ｄが第１のガイド溝３３Ｒ、３３Ｌに沿って車両１の前後方向に移動し得る。また、同様に、第１のガイド溝３３Ｒ、３３Ｌ（右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌ）の少なくとも一方が、ガイド溝４６、４８に沿って車幅方向に移動し得る。

【0059】

衝撃荷重Ｆの入力を受けてそれぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄの回転が進行すると、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄは互いに面接触する状態となる（図６を参照）。この状態では、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄは、衝撃荷重Ｆの入力前の状態から約９０度回転した状態となる。衝撃荷重Ｆの入力前の状態で、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄの車両１の前後方向の長さが車幅方向の長さよりも長いことから、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄの回転後には、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄの車両１の前後方向の長さが車幅方向の長さよりも短くなる。したがって、バッテリユニット２０全体の車両前後方向の長さが、衝撃荷重Ｆの入力前の状態に比べて短くなっている。

【0060】

ここで、バッテリユニット２０は、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが互いに面接触するときの衝突の衝撃によりバッテリセルが損傷することを防ぐために、衝撃を低減するダンパ装置を備えていてもよい。

【0061】

図８は、ダンパ装置の一例としてコイルバネを第２のガイド溝内に配置した例を示す。図８は、第２の単位ユニット２１ｂのみを図示しており、コイルバネ３９は、第２の単位ユニット２１ｂが回転し終えるときに、ガイドピン４１ｂが位置する第２のガイド溝３７ｂの端部に配置されている。このため、第２の単位ユニット２１ｂが約９０度回転し終えるときの回転速度が遅くされて、第２の単位ユニット２１ｂが、第１の単位ユニット２１ａ及び第４の単位ユニット２１ｄと接触する際の衝撃を低減することができる。

【0062】

その他の第１の単位ユニット２１ａ、第３の単位ユニット２１ｃ及び第４の単位ユニット２１ｄも同様に、それぞれ単位ユニット２１ａ、２１ｃ、２１ｄが回転し終えるときに、ガイドピン４１ａ、４１ｃ、４１ｄが位置する第２のガイド溝３７ａ、３７ｃ、３７ｄの端部にコイルバネ３９が配置されていてよい。

【0063】

これにより、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１が回転して互いに面接触するときの衝突の衝撃によりバッテリセルが損傷することを防ぐことができる。ただし、ダンパ装置の構成や配置位置は上記の例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

【0064】

なお、図６に示す状態では、右側ガイドレール３１Ｒ及び左側ガイドレール３１Ｌは、それぞれ車幅方向中央側へ移動している。また、第１の単位ユニット２１ａ及び第３の単位ユニット２１ｃの第２のガイド溝３７ａ、３７ｃに連結されたガイドピン４１ａ、４１ｃは、それぞれ車両１の前後方向の後方側へ移動し、第２の単位ユニット２１ｂ及び第４の単位ユニット２１ｄの第２のガイド溝３７ｂ、３７ｄに連結されたガイドピン４１ｂ、４１ｄは、それぞれ車両１の前後方向の前方側へ移動している。

【0065】

その後、さらに衝撃荷重Ｆの入力が続くと、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが車両１の前方側へ移動し、バッテリユニット２０全体が、後部座席１３と第１のクロスメンバ５との間の領域に収められる（図７を参照）。このとき、第１のクロスメンバ５により、衝突対象物が第１のクロスメンバ５よりも前方側へ侵入するおそれが低減され、バッテリユニット２０が潰されるおそれが低減される。

【0066】

このように、本実施形態に係る車両は、第１のクロスメンバ５により衝突対象物の衝撃を吸収することができ、バッテリユニット２０の損傷を抑制することができる。また、一部又は全部の単位ユニットが回転及びスライド移動する前の状態において、バッテリユニット２０の車両１の前後方向の長さを長くすることができるため、バッテリユニット２０と後部座席との干渉や乗員の滞在空間確保への考慮の必要性が低減され、レイアウト上の制約を低減することができる。

【0067】

＜２－４．変形例＞
ここまで本開示の実施の形態に係る車両の構成を説明したが、本開示の技術は種々の変形が可能である。

【0068】

例えば上記の実施の形態では、ガイド機構が、衝撃荷重の入力時にそれぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが、車両１の高さ方向に沿った軸周りに回転する構成を有していたが、本開示の技術はこの例に限定されない。例えばガイド機構は、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが車幅方向に沿った軸周りに回転する構成を有してもよい。

【0069】

図９～図１０は、衝撃荷重の入力時に、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが車幅方向に沿った軸周りに回転するように構成されたガイド機構の変形例を示している。変形例に係るガイド機構では、後側ガイドレール４５及び前側ガイドレール４７を、例えば車体の左右のいずれかに配置された構造部分に取り付けることで、上記実施形態で説明したガイド機構１０の前後方向を維持したままで９０度回転させた構成とすることができる。変形例に係るガイド機構によっても、衝撃荷重Ｆの入力時に、それぞれの単位ユニット２１ａ～２１ｄが車幅方向に沿った軸周りに回転して、バッテリユニット２０の車両１の前後方向の長さが回転前の状態に比べて短くなるとともに、バッテリユニット２０を後部座席１３と第１のクロスメンバ５との間の領域に収めることができる。また、第１のクロスメンバ５により衝突対象物の衝撃を吸収することができ、バッテリユニット２０の損傷を抑制することができる。さらに、一部又は全部の単位ユニットが回転及びスライド移動する前の状態において、バッテリユニット２０の車両１の前後方向の長さを長くすることができるため、バッテリユニット２０と後部座席との干渉や乗員の滞在空間確保への考慮の必要性が低減され、レイアウト上の制約を低減することができる。

【0070】

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0071】

例えば上記実施形態の車両は、バッテリユニット２０の高電圧バッテリを４つの単位ユニットに分割して搭載していたが、単位ユニットの数は４つに限定されない。単位ユニットの数は２つ又は３つであってもよく、５つ以上であってもよい。この場合においても、複数の単位ユニットのうちの一部又は全部が衝撃荷重の入力時に所定の軸周りに回転して車両の前方側へ移動し、バッテリユニットが後部座席とクロスメンバとの間の領域に収められるように構成される。このように構成することによっても、上記実施形態に係る車両と同一の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0072】

１：車両、５：第１のクロスメンバ、７：第２のクロスメンバ、１０：ガイド機構、１３：後部座席、２０：バッテリユニット、２１ａ：第１の単位ユニット、２１ｂ：第２の単位ユニット、２１ｃ：第３の単位ユニット、２１ｄ：第４の単位ユニット、２３ａ・２３ｂ・２３ｃ・２３ｄ：バッテリセル、３１Ｌ：左側ガイドレール、３１Ｒ：右側ガイドレール、３２：ガイドピン、３３Ｌ・３３Ｒ：第１のガイド溝、３５ａ・３５ｂ・３５ｃ・３５ｄ：底部ガイドレール、３７ａ・３７ｂ・３７ｃ・３７ｄ：第２のガイド溝、３９：コイルバネ（ダンパ装置）、４１ａ・４１ｂ・４１ｃ・４１ｄ：ガイドピン（連結部材）、４５：後側ガイドレール、４６：ガイド溝、４７：前側ガイドレール、４８：ガイド溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】